用于车辆的电机驱动装置制造方法及图纸

技术编号:12034084 阅读:106 留言:0更新日期:2015-09-10 22:57
一种用于车辆的电机驱动装置,包括用于优化电磁兼容性(EMC)的无刷直流(BLDC)电机驱动装置。所述电机驱动装置包括:电机控制器,其响应于开关元件的操作控制电机的驱动;以及驱动半导体,其响应于预定的寄存器值控制电机控制器的驱动电流,并响应于充入电机控制器或从电机控制器放出的驱动电流,通过调节开关元件的切换时间控制电磁兼容性(EMC)调谐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于车辆的电机驱动装置,尤其涉及一种配置成优化电磁兼容性(EMC)的无刷直流(BLDC)电机驱动装置技术。
技术介绍
通常,BLDC电机不包括用作普通直流电机换向器的电刷,并且设计成保留直流电机的独特特性而不改变。BLDC电机包括转子、3相线圈(U相线圈、V相线圈、以及W相线圈)构成的定子、永磁体构成的转子以及位置检测传感器。BLDC电机施加电流到3相BLDC电机的定子线圈的各相,并且由于流动的电流在线圈中产生磁场而使转子开始旋转。在这种情况下,BLDC电机检测到转子的磁场的量值,并继而响应于检测到的磁场强度接通或断开开关元件,以切换流向线圈各相的电流方向,从而使转子能在一个方向连续转动。同时,电磁兼容性(EMC)指示目标装置受其他装置产生的电磁波影响。如果目标装置受EMC的影响,则装置的电机或控制器的故障率则不可避免地增加。依照传统电机驱动半导体,位于半导体外侧的电阻器和电容器被替换成其它器件,调节包含于电机控制器中的开关元件的切换时间以执行EMC调谐。具体说,包含于电机控制器中的无源元件(例如,电阻器、电容器等)在发展过程中被其它元件代替,并且执行电磁波的调谐。然而,传统的电机驱动装置难以识别电机控制脉冲的上升时间和下降时间,从而很难精确地调谐传统的电机驱动装置。另外,传统的电机驱动装置受外部电源变化的影响,从而使其有EMC调谐技术的限制。
技术实现思路
本专利技术的各种实施例旨在提供一种用于车辆的电机驱动装置。本专利技术的实施例涉及通过包含于驱动半导体中的寄存器控制转换速率,并且通过将充电/放电电流量分类为多级而精确地控制恒电流。本专利技术的实施例涉及根据预定软件的算法促进EMC调谐。依据实施例的一个方面,用于车辆的电机驱动装置包括:电机控制器,其配置为响应于开关元件的操作控制电机的驱动,;以及驱动半导体,其配置为响应于预定的寄存器值控制电机控制器的驱动电流,并且响应于充入电机控制器或从电机控制器放出的驱动电流,通过调节开关元件的切换时间控制电磁兼容性(EMC)调谐。应该理解,前面的总体说明和本专利技术的以下详细说明是示例性和说明性的,并且旨在为所要求保护的专利技术提供进一步解释。【附图说明】图1是示出根据本专利技术的一个实施例的车辆电机驱动装置的框图。图2是示出图1的电机驱动装置的操作的时序图。图3是示出根据本专利技术的另一实施例的用于车辆的电机驱动装置的框图。图4是示出图3的电机驱动装置的操作的时序图。附图标记列表100,300:驱动半导体200,400:电机控制器110,310:寄存器120,320:驱动单元CC:恒流源D1,D2:二极管MT1,MT2:开关元件。【具体实施方式】现在将详细参考本专利技术的实施例,其示例表示在附图中。只要可能,相同的附图标记将在整个附图中用于指代相同或相似的部分。应该理解的是,此处使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语总体上包括机动车辆,例如载客汽车,包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、以及各种商用车辆,船只,包括各种小船以及轮船,飞行器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它代用燃料车辆(例如来源于石油以外的资源的燃料)。本文所指的混合动力车辆是具有两个或多个能源的车辆,例如同时有汽油动力和电动动力的车辆。这里所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,而不是对本专利技术的限制。如这里所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”,除非上下文另外清楚地指明,也意在包括复数形式,还应该理解,术语“包括”和/或“包含”用在本说明书中时,指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如这里所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任何和所有组合。图1是示出根据本专利技术的一个实施例的车辆电机驱动装置的框图。参考图1,电机驱动装置包括:驱动半导体100和电机控制器200。特别地,驱动半导体100包括寄存器110、驱动单元120、以及电阻器(Rext, Rg)。驱动单元120包括驱动电阻器(Rhi)。另外,电机控制器200包括多个电容器(Cgd、Cgs、Cds)、二极管D1、以及开关元件MTl。寄存器110存储关于转换速率的信息,用以控制驱动单元120的接通时间。寄存器110输出用于调节驱动单元120的转换速率的脉宽调制(PWM)信号至驱动单元120。响应于PWM信号在驱动半导体100中调节开关元件MTl的切换时间,从而有利于EMC的优化调谐。具体地,根据本专利技术,用于控制转换速率的算法优选地通过软件预置在寄存器110中。因此,PWM信号的高电平启用期响应于寄存器110中配置的值而配置。例如,如果将配置在寄存器110中的值设置为第一值,则PWM信号的高电平启用期设置为第一延迟时间,从而使开关元件MTl的接通时间能被设置为第一时间。如果将配置在寄存器110中的值设置为第二值,则PWM信号的高电平启用期设置为比第一延迟时间长的第二延迟时间,从而使开关元件MTl的接通时间能被设置为比第一时间长的第二时间。驱动单元120响应于PWM信号驱动充电/放电电流,用于控制电机,并且输出驱动的充电/放电电流。具体地,当接收PWM信号时,驱动单元120将充电/放电电流转换成包括电压值和电流值的特定信号,用于驱动开关元件MT1。驱动单元120配置为使用电阻器(Rhi)驱动充电/放电电流。该电阻器(Rhi)耦接在驱动单元120的输出终端和反向偏置电压终端(Vbb)之间,从而使电阻器(Rext)中流动的电流(Ig)被控制。另外,开关元件MTl的切换时间能响应于电阻器(Rhi)的阻值被调节。电阻器(Rext)耦接在驱动单元120的输出终端和节点G之间。在这种情况下节点G中流动的电压可通过驱动电压(Vgs)表示。另外,电阻器(Rg)耦接在节点G和电机控制器200之间。另外,电机控制器200响应于通过电阻器(Rg)接收到的驱动电压(Vgs)控制电机中流动的驱动电流(Ids)。因而,电机控制器200响应于驱动电流(Ids)在一个方向驱动电机。电容器(Cgd、Cgs、Cds)可响应于驱动电压(Vgs)控制施加到电机的驱动电流(Ids)的充电操作。在这种情况下,电容器(cgd、cgs)串联耦接在节点D和节点S之间。电容器(Cds)耦接在节点D和节点S之间。另外,用于电机驱动的开关元件MTl可响应于驱动电压(Vgs)控制驱动电流(Ids)的充电/放电操作。开关元件MT I耦接在节点D和节点S之间,并且通过驱动电压(Vgs)控制开关状态。在这种情况下,开关元件MTl的切换时间受驱动单元120的输出电流(Ig)、电阻器(Rext)值以及开关元件MTl的寄生电容值控制。根据本实施例的开关元件MTl可由金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)组成。MOSFET耦接在节点D和节点S之间,从而使MOSFET通过栅极端子接收驱动电压(Vgs)。根据本实施例的开关元件MTl可由NMOS型MOSFET组成。例如,如果逻辑高电平的驱动电压(Vgs)施加到开关元件MT1,则开关元件MTl接通,从而使驱动电流(Ids当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的电机驱动装置,其特征在于,包含:电机控制器,其配置成响应于开关元件的操作控制电机的驱动;以及驱动半导体,其配置成响应于预定的寄存器值控制所述电机控制器的驱动电流,并且响应于充入所述电机控制器或从所述电机控制器放出的驱动电流,通过调节所述开关元件的切换时间控制电磁兼容性调谐。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴忠燮宋好得
申请(专利权)人:现代自动车株式会社起亚自动车株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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